Система енергозабезпечення багатоквартирного будинку з використанням відновлених джерел енергії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЗакладний, Олег Олександрович
dc.contributor.authorВолодченко, Роман Олександрович
dc.date.accessioned2024-05-13T08:52:39Z
dc.date.available2024-05-13T08:52:39Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractАктуальність: Оптимально підібрана СЕС може повністю забезпечити надійне електропостачання для потреб багатоквартирного будинку під час аварійних відключень електроенергії на термін в декілька діб (можливо і на більший термін - залежно від поставленої мети). Також вагомим плюсом є економія мешканцями електроенергії та коштів і зменшення навантаження на енергомережу через менше споживання електроенергії будинком. Простота в побудові та використанні і відносно швидкий монтаж дозволяють у відносно короткі терміни забезпечити будинок даховою СЕС і стабільним джереном електроенергії. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: Усі доcлiдження в роботi відносяться до напрямку «Енергетика та енергоефективнicть» Закону України № 2519-VI вiд 09.09.2010 р. «Про прiоритетнi напрямки розвитку науки i теxнiки», cтратегiчним напрямам iнновацiйної дiяльноcтi в Українi на 2003-2013 роки «Новiтнi реcурcозберiгаючi теxнологiї» Закону України № 433-IV вiд 16.01.2003 р. «Про прiоритетнi напрями iнновацiйної дiяльноcтi в Українi», Комплекcнiй програмi НТУУ «КПI» «Енергетика cталого розвитку» i направленоcтi тематики кафедри електропоcтачання НТУУ «КПI», Закону України від 13.04.2017 № 2019 «Про Ринок електричної енергії». Метою даного дослідження є: Забезпечення надійності електропостачання потреб багатоквартирного будинку під час аварійних відключень електроенергії за рахунок генерації дахової СЕС. Завдання дослідження: 1) Розрахунок, аналіз та моделювання споживання електроенергії мешканцями багатоквартирного житлового будинку та приладами критичної інфрастуктури будинку для забезпечення базових потреб під час відключень електропостачання; 2) Моделювання, розрахунок та аналіз показників сонячної радіації в регіоні. Розрахунок, дослідження та аналіз співвідношення між кутом нахилу сонячних модулів, відстанню між ними та продуктивністю СЕС. 3) Проектування архітектури системи, включаючи визначення характеристик компонентів та інтеграцію відновлюваних джерел енергії з системами акумулювання. Вибір відповідних компонентів, таких як сонячні панелі, системи зберігання енергії (акумулятори) та системи перетворення/контролю електроенергії. 4) Оцінка продуктивності системи з точки зору ефективності, надійності та довговічності; аналіз економічної доцільності системи на базі відновлюваних джерел. Об’єкт дослідження: Процеси поглинання та перетворення сонячної енергії в електричну енергію із подальшим її акумулюванням. Предмет дослідження: Режими роботи технологій сонячної енергетики для забезпечення потреб багатоквартирного будинку. Методи дослідження: Теоретичну і методологічну основу дослідження складають нормативні документи в сфері відновленої енергетики, що діють на території України, США та Європейських країн. Для вирішення поставлених у роботі наукових завдань застосовуються: - теоретичні методи коефіцієнта попиту ті їх практичне застосування для розрахунку навантаження житлових будинків; - застосування сонячної карти за методом розрахункової точки для розрахунку тривалості інсоляції; - розв’язання диференціальних рівнянь для моделювання коефіцієнта затінення; - математичне і комп’ютерне моделювання. В ході роботи використовувалось наступне програмне забезпечення: PVSYST, PVGIS, PV*SOL PREMIUM, GOOGLE EARTH. Наукова новизна одержаних результатів: Вдосконалено процедуру вибору дахової СЕС багатоквартирного житлового будинку за рахунок врахування факторів балансування кута нахилу модулів та відстані між ними для забезпечення потреб зв'язку, освітлення, заряджання малопотужних гаджетів та роботи приладів критичної інфраструктури будинку на період аварійних відключень електропостачання. Матеріали магістерської дисертації можуть бути корисними при підготовці і викладанні дисципліни альтернативні джерела енергії для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка».
dc.description.abstractotherRelevance: An optimally selected SPP can fully ensure reliable power supply for the needs of an apartment building during emergency power outages for several days (possibly for a longer period, depending on the goal). Another significant advantage is that the residents save energy and money and reduce the load on the power grid due to lower electricity consumption in the building. The ease of construction and use and relatively quick installation make it possible to provide a house with a rooftop PV system and a stable source of electricity in a relatively short time. Relationship of the work to scientific programs, plans, topics: All researches in the work are related to the direction "Energy and energy efficiency" of the Law of Ukraine № 2519-VI of 09.09.2010 "On priority directions of development of science and technology", strategic directions of innovation activity in Ukraine for 2003-2013 "New resource-saving technologies" of the Law of Ukraine № 433-IV of 16. 01.2003 "On priority areas of innovation activity in Ukraine", the Complex program of NTUU "KPI" "Energy of sustainable development" and the direction of the subject of the Department of Electricity Supply of NTUU "KPI", the Law of Ukraine of 13.04.2017 № 2019 "On the Electricity Market". The aim of this study is to: Ensuring the reliability of electricity supply to the needs of an apartment building during emergency power outages by generating a rooftop PV system. Objectives of the study: 1) Calculation, analysis, and modeling of electricity consumption by residents of an apartment building and devices of the building's critical infrastructure to meet basic needs during power outages 2) Modeling, calculation and analysis of solar radiation in the region. Calculation, research and analysis of the relationship between the angle of inclination of solar modules, the distance between them and the performance of the solar power plant. 3) Design of the system architecture, including the definition of component characteristics and integration of renewable energy sources with storage systems. Selection of appropriate components, such as solar panels, energy storage systems (batteries), and power conversion/control systems. 4) Evaluation of system performance in terms of efficiency, reliability and durability; analysis of the economic feasibility of the renewable energy system. Object of study: The processes of absorption and conversion of solar energy into electrical energy with its subsequent accumulation. Subject of research: Modes of operation of solar energy technologies to meet the needs of an apartment building. Research methods: The theoretical and methodological basis of the study is formed by regulatory documents in the field of renewable energy in force in Ukraine, the USA and European countries. To solve the scientific tasks set in this paper, the following methods are used: - theoretical methods of demand factor and their practical application for calculating the load of residential buildings; - application of the solar map using the design point method to calculate the duration of insolation; - solving differential equations for modelling the shading coefficien-mathematical and computer modelling. The following software was used in the course of work: PVSYST, PVGIS, PV*SOL PREMIUM, GOOGLE EARTH. Scientific novelty of the results: The procedure for selecting a roof PV system for an apartment building has been improved by taking into account the factors of balancing the angle of inclination of the modules and the distance between them to meet the needs of communication, lighting, charging low-power gadgets and operation of critical infrastructure devices in the building during emergency power outages. The materials of the master's thesis can be useful in the preparation and teaching of the discipline of alternative energy sources for students of speciality 141 "Electric power engineering, electrical engineering and electromechanics".
dc.format.extent123 с.
dc.identifier.citationВолодченко, Р. О. Система енергозабезпечення багатоквартирного будинку з використанням відновлених джерел енергії : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Володченко Роман Олександрович. – Київ, 2024. – 123 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66765
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectенергоспоживання
dc.subjectбагатоквартирний житловий будинок
dc.subjectфотоелектричні модулі
dc.subjectпроектування
dc.subjectзатінення
dc.subjectпрограмне забезпечення
dc.subjectінсоляція
dc.subjectenergy consumption
dc.subjectapartment building
dc.subjectphotovoltaic modules
dc.subjectdesign
dc.subjectshading
dc.subjectsoftware
dc.subjectinso
dc.subject.udcУДК 621.311
dc.titleСистема енергозабезпечення багатоквартирного будинку з використанням відновлених джерел енергії
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Volodchenko_magistr.pdf
Розмір:
4.05 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЕП)
Магістерські роботи